【正文】 本章小結 24 總 結 25 致 謝 26 參考文獻 27 附錄1：變頻恒壓供水控制系統(tǒng)原理圖 29 附錄2：變頻恒壓供水控制系統(tǒng)程序 30 III第1章 緒 論 關于研究課題的目的與意義 供水系統(tǒng)是人民生活中的重要一環(huán)，隨著人民的生活水平提高，人民對供水系統(tǒng)的要求也日益提高。本論文的變頻恒壓供水系統(tǒng)已在國內許多實際的供水控制系統(tǒng)中得到應用，并取得穩(wěn)定可靠的運行效果和良好的節(jié)能效果。長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文）摘 要隨著社會主義市場經濟的發(fā)展，人們對供水質量和供水系統(tǒng)可靠性的要求不斷提高；再加上目前能源緊缺，利用先進的自動化技術、控制技術以及通訊技術，設計高性能、高節(jié)能、能適應不同領域的恒壓供水系統(tǒng)成為必然的趨勢本論文分析變頻恒壓供水的原理及系統(tǒng)的組成結構，提出不同的控制方案，通過研究和比較，本論文采用變頻器和PLC實現(xiàn)恒壓供水和數據傳輸，然后用數字PID對系統(tǒng)中的恒壓控制進行設計。具體講述了系統(tǒng)的總體設計與軟件的實現(xiàn)，并對系統(tǒng)采取的可靠性措施進行了說明。 frequency constant pressure water supply本課題基于單片機為核心，通過編程以管網壓力為設定參數，以變頻器控制水泵的轉速，實現(xiàn)管網水壓的PID閉環(huán)調節(jié)，讓供水系統(tǒng)的水壓穩(wěn)定在設定值。與傳統(tǒng)供水方式相比變頻恒壓供水能節(jié)能30%60%。，消除了啟動電流對電網的沖擊。 在當今改造工業(yè)、改善工藝流程、提高自動化水平和產品質量、實現(xiàn)綠色工業(yè)進程中，變頻器已經成為主要的技術手段。變頻調速恒壓供水控制系統(tǒng)的應用，為人民的生活帶來極大方便，也為企業(yè)帶來巨大經濟效益。 變頻恒壓供水系統(tǒng)的適用范圍，城鄉(xiāng)居民小區(qū)，企事業(yè)等生活用水?！　?。該系統(tǒng)適用于高層建筑，城鄉(xiāng)居民小區(qū)等。單片機主要用于對系統(tǒng)進行控制，以達到各種控制和測試的目的。單片機的指令程序、常數以及表格等固化在程序存儲器中不易被破壞，許多信號通道均在一個芯片內，故可靠性高。 片內具有計算機正常運行所必需的部件。在人們的生活和工業(yè)生產中，許多有自動控制要求的地方都會有單片機的身影出現(xiàn)?？删幊绦蚩刂破饔址QPLC,它是為了在工業(yè)中應用而專門設計的。高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。，適用性強。IPC是專為工業(yè)現(xiàn)場設計的計算機。工控機的主要特點： ，正壓流尾氣，灰塵過濾器和網絡設備。 ，以便進行多任務調度和運行。第3章 恒壓變頻供水系統(tǒng)的硬件設計 硬件總體設計采用AT89S52作為控制的CPU；為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行，防止程序死機現(xiàn)象，采用N555組成硬件定時系統(tǒng)。復位用于啟動或者重新啟動單片機，當單片機上電時需要將單片機復位；或者當單片機處于未知狀態(tài)，比如程序“跑飛”或進入死循環(huán)，也需要強行將單片機復位使程序重頭開始重新執(zhí)行，因此，此設計必須安裝復位電路，以保證采集的順利與準確。圖32 AT89S52最小系統(tǒng)接線圖 AT24C04外部存儲擴展根據設計要求，本設計采用AT24C04為單片機內存進行外部擴展。555定時器的功能主要由兩個比較器決定，在控制系統(tǒng)中555定時電路V0口輸出連續(xù)的連續(xù)的脈沖信號至RST，達到定時復位的效果，可以有效地防止程序死機現(xiàn)象。 脈沖寬度計算公式： Tw=（R5+R6）C14 振蕩周期計算公式： T=（R5+2*R6）C14 圖34 555定時器引腳接線圖 A/D與D/A轉換電路 A/D轉換電路ADC0809是八位逐次逼近A/D轉換器。圖35 ADC0809內部結構AD0809對輸入模擬量要求：信號單極性，電壓范圍是05V，若信號太小，必須進行放大；輸入的模擬量在轉換過程中應該保持不變，若模擬量變化太快，則需要在輸入前增加采樣保持電路。ADC0809引腳電路圖如圖36所示。OUT0～OUT8：8位數字量輸出端。OE：數據輸出允許信號，輸入，高電平有效。REF（+）、REF（）：基準電壓。與微處理器完全兼容。由ILE、CS、WR1的邏輯組合產生LE1，當LE1為高電平時，數據鎖存器狀態(tài)隨輸入數據線變換，LE1的負跳變時將輸入數據鎖存；　　XFER：數據傳輸控制信號輸入線，低電平有效，負脈沖（脈寬應大于500ns）有效；　　WR2：DAC寄存器選通輸入線，負脈沖（脈寬應大于500ns）有效。本設計采用PC817作為SSR的光電隔離驅動電路，其電路接線圖如圖38所示。變頻器內部還帶有浪涌電流控制回路等，具有完善的報警和保護功能。可進行遠距離信號傳輸。%FS/℃過載壓力200%FS長期穩(wěn)定性≤%FS/年固有頻率5kHz～650kHz其接口電路圖如310所示。S1確定鍵：該按鍵對鍵盤輸入的數字進行確認，送往單片機。則三極管將交替的工作于截止、飽和狀態(tài)，形成高低電平波。還介紹了單片機的功能。圖42 A/D子程序流程圖 中斷服務程序中斷服務程序包含了除主程序之外的所有子程序的管理和應用，其程序流程圖如圖43所示。其繼電器控制子程序流程圖如圖44所示。該系統(tǒng)變頻器進行調節(jié)，按實際需要隨意設定壓力給定值，根據壓差調整水泵的工作情況，實現(xiàn)恒壓供水，使給水泵始終在高效率下運行，在啟動時壓力波動小，可控制在給定值的5%范圍內。目前在國內外變頻調速恒壓供水控制系統(tǒng)的研究設計中，對于能適應不同的用水場合，結合現(xiàn)代控制技術、網絡和通訊技術同時兼顧系統(tǒng)的電磁兼容性(EMC)的變頻但壓供水系統(tǒng)的水壓閉環(huán)控制的研究還是不夠的。董娜娜老師的認真嚴謹踏實的治學態(tài)度，創(chuàng)造性和多角度思考的思維方式，一絲不茍的工作作風給我?guī)砗芏嗟膯⒌虾徒陶d。感謝大學中的所有授課老師在學習上給于我的幫助，是你們讓我明白知識的浩瀚和知識的重要性。sbit eoc=P3^0。uchar m,number。//顯示程序void ad0809()。 while(1){ ad0809()。//調顯示 }} //nms 延時程序 void delaynms(uint x) { uchar i。}}} void display() { uchar a。//讀得的數據乘以2 再乘以98%再分出個位 for(a=0。delaynms(3)。 P0=tab[ad_data1]。 P0=tab[number]。 for(i=0。//以下三條指令為起動AD0809 st=0。 while(!eoc)。 m++。5 為高電平 number++。 /*integer that contains the set point*/ float integral。 int deadband。 int process_point, set_point,dead_band。 pidpv = process_point。 piddgain = d_gain。 } /* pid_setinteg DESCRIPTION Set a new value for the integral term of the pid equation. This is useful for setting the initial output of the pid controller at start up. */ void pid_setinteg(struct _pid *pid,float new_integ) { pidintegral = new_integ。 float pterm, dterm, result, ferror。 if (pterm 100 || pterm 100) { pidintegral = 。 } dterm = ((float)(err pidlast_error)) * piddgain。 return (result)。warm。set_point, amp。 process_point = 30。d_gain = (float)()。 printf( %6d %6d %4f %4f %4f\n, process_point, set_point, p_gain, i_gain, d_gain)。 pid_init(amp。 pid_setinteg(amp。 //Get input value for process point pid_bumpless(amp。 printf(%f\n, display_value)